1、一、单项选择题1.如图所示，物块 1、2 间用刚性轻质杆连接，物块 3、4 间用轻质弹簧相连，物块 1、3 质量为 m，2、4 质量为 M，两个系统均置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态现将两木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，物块 1、2、3、4 的加速度大小分别为 a1、a2、a3、a4.重力加速度大小为g，则有()Aa1a2a3a40Ba1a2a3a4gCa1a2g，a30，a4mMMgDa1g，a2mMMg，a30，a4mMMg解析：选 C.在抽出木板的瞬间，物块 1、2 与刚性轻杆接触处的形变立即消失，受到的合力均等于各自重力，所以由牛顿第二定律知 a1a2g；而物块 3、4
2、 间的轻弹簧的形变还来不及改变，此时弹簧对物块 3 向上的弹力大小和对物块 4向下的弹力大小仍为 mg，因此物块 3 满足 mgF，a30；由牛顿第二定律得物块 4 满足 a4FMgMMmMg，所以 C对22016 年 6 月 25 日 20 时 00 分，在海南文昌卫星发射场，伴随着震耳欲聋的轰鸣声，“长征七号”腾空而起“长征七号”运载火箭是我国新一代中型运载火箭，总长 53.1 米、芯级直径 3.35 米，捆绑 4 个 2.25 米助推器，采用液氧煤油发动机等新技术，无毒、绿色、无污染，起飞重量 597 吨，运载能力达到近地轨道 13.5 吨、太阳同步轨道 5.5 吨，大幅提升了我国进入宇
3、宙空间的能力假设火箭起飞后单位时间燃烧燃料的质量不变，则下列有关火箭的速度时间图象和加速度时间图象正确的是()解析：选 A.根据题述，假设火箭起飞后单位时间燃烧燃料的质量不变，可以认为火箭受到的推力不变，由牛顿运动定律，Fmgma，解得火箭加速度 aFmg.由于火箭起飞后燃烧燃料导致火箭质量减小，同时随着火箭距地面高度增大，重力加速度 g 减小，所以火箭的加速度逐渐增大，但是加速度不是与时间成正比，即火箭做加速度逐渐增大的加速运动，所以图象 A 正确，B、C、D 错误 3.质量为 M 的皮带轮工件放置在水平桌面上，一细绳绕过皮带轮的皮带槽，一端系一质量为 m 的重物，另一端固定在桌面上如图所示
4、，工件与桌面、绳之间以及绳与桌子边缘之间的摩擦都忽略不计，则重物下落过程中，工件的加速度为()A.mg2M B mgMmC.2mgM4mD 2mgM2m 解析：选 C.相等时间内重物下落的距离是工件运动距离的 2倍，因此，重物的加速度也是工件加速度的 2 倍，设绳子上的拉力为 F，根据牛顿第二定律mgFm22FM，解得 FMmgM4m，工件加速度 a2FM 2mgM4m，所以 C 正确4.一物块沿倾角为 的斜坡向上滑动当物块的初速度为 v 时，上升的最大高度为 H，如图所示；当物块的初速度为v2时，上升的最大高度记为 h.重力加速度大小为 g.物块与斜坡间的动摩擦因数和 h 分别为()Atan
5、 和H2B.v22gH1 tan 和H2Ctan 和H4Dv22gH1 tan 和H4解析：选 D.设物块与斜坡间的动摩擦因数为，则物块沿斜坡上滑时：mgsin mgcos ma 加速度大小 agcos gsin 当物块的初速度为 v 时，由运动学公式知 v22a Hsin 当物块的初速度为v2时，由运动学公式知 v222a hsin 由两式得 hH4 由两式得 v22gH1 tan，故选项 D 正确 5质量为 2 kg 的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为 0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等从 t0 时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力 F
6、的作用，F 随时间t 的变化规律如图所示重力加速度 g 取 10 m/s2，则物体在t0 到 t12 s 这段时间内的位移大小为()A18 m B54 mC72 m D198 m解析：选 B.由题中条件可得最大静摩擦力 Ffm4 N拉力只有大于最大静摩擦力时，物体才会由静止开始运动 03 s 内：FFfm，物体保持静止，x10；36 s 内：FFfm，物体由静止开始做匀加速直线运动，aFFfmm842m/s22 m/s2，6 s 末的速度 vat6 m/s，36 s 内的位移 x212at212232 m9 m；69 s 内：FFfm，物体做匀速直线运动，x3vt18 m；912 s 内：FF
7、fm，物体以 6 m/s 为初速度，以 2 m/s2 为加速度继续做匀加速直线运动，x4vt12at227 m.所以 012 s 内物体的位移为 xx1x2x3x454 m，选项 B 正确 二、多项选择题6.(2017杭州二中月考)如图所示，总质量为 460 kg 的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为 0.5 m/s2，当热气球上升到 180 m 时，以 5 m/s 的速度向上匀速运动，若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，重力加速度 g10 m/s2.关于热气球，下列说法正确的是()A所受浮力大小为 4 830 NB加速上升过程中所受空气阻力保持不变C从地面开
8、始上升 10 s 后的速度大小为 5 m/sD以 5 m/s 匀速上升时所受空气阻力大小为 230 N解析：选 AD.刚开始上升时，空气阻力为零，F 浮mgma，解得 F 浮m(ga)4 830 N，A 正确加速上升过程，若保持加速度不变，则热气球上升到 180 m 时，速度 v 2ah6 5 m/s5 m/s，所以热气球做加速度减小的加速直线运动，上升 10 s 后的速度 vat5 m/s，C 错误再由 F 浮F 阻mgma 可知空气阻力 F 阻增大，B 错误匀速上升时，F浮F 阻mg，所以 F 阻F 浮mg230 N，D 正确7.如图所示，质量为 m2 的物体 2 放在车厢底板上，用竖直细
9、线通过定滑轮与质量为 m1 的物体 1 连接，不计滑轮摩擦，车厢正在水平向右做加速直线运动，连接物体 1 的细线与竖直方向成 角，物体 2 仍在车厢底板上，则()A细线拉力为 m1gcos B车厢的加速度为 gtan C底板对物体 2 的支持力为 m2g m1gcos D底板对物体 2 的摩擦力为零解析：选 BC.以物体 1 为研究对象，水平方向有 FTsin m1a，竖直方向有 FTcos m1g，解得 agtan，FT m1gcos，选项 A 错误、B 正确；以物体 2 为研究对象，水平方向有 Ffm2a，竖直方向有 FTFNm2g，解得 Ffm2gtan，FNm2g m1gcos，选项
10、C 正确、D 错误8.如图所示，一倾角 30的光滑斜面固定在箱子底板上，一小球用一细绳拴于箱子顶部，细绳与斜面间夹角也为，细绳对小球的拉力为 FT，斜面对小球的支持力为 FN，重力加速度为 g，小球始终相对斜面静止，则下列运动能确保 FT、FN 中只有一个为 0 的是()A箱子自由下落B箱子水平向右做加速运动，且加速度大小为 33 gC箱子水平向右做减速运动，且加速度大小为 33 gD箱子以任意加速度竖直向上做加速运动解析：选 BC.当箱子自由下落时，小球的加速度为 g，FT、FN 均为 0，A 错；箱子水平向右加速，此时斜面对小球的支持力可以为 0，则有 tan 60mgma，即加速度大小为
11、 33 g，B对；箱子水平向右减速时，绳的拉力可以为 0，则有 tan 30mamg，即加速度大小为 33 g，C 对；当箱子以任意加速度竖直向上加速时，绳的拉力 FT 和斜面的支持力 FN 均不为 0，D 错三、非选择题9.(2017陕西西安模拟)小物块以一定的初速度 v0 沿斜面(足够长)向上运动，由实验测得物块沿斜面运动的最大位移 x 与斜面倾角 的关系如图所示取 g10 m/s2，空气阻力不计可能用到的函数值：sin 300.5，sin 370.6.求：(1)物块的初速度 v0；(2)物块与斜面之间的动摩擦因数；(3)计算说明图线中 P 点对应的斜面倾角为多大？在此倾角条件下，小物块能
12、滑回斜面底端吗？说明理由(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)解析：(1)当 90时，物块做竖直上抛运动，末速度为 0由题图得上升最大位移为 xm3.2 m 由 v202gxm，得 v08 m/s.(2)当 0时，物块相当于在水平面上做匀减速直线运动，末速度为 0 由题图得水平最大位移为 x6.4 m 由运动学公式有：v202ax 由牛顿第二定律得：mgma，得 0.5.(3)设题图中 P 点对应的斜面倾角值为，物块在斜面上做匀减速运动，末速度为 0 由题图得物块沿斜面运动的最大位移为 x3.2 m 由运动学公式有：v202ax 由牛顿第二定律有：mgsin mgcos ma 得 10sin 5c
13、os 10，得 37.因为 mgsin 6mmgcos 4m，所以能滑回斜面底端 答案：(1)8 m/s(2)0.5(3)37 能滑回底端 理由见解析10.如图所示，倾角 37的斜面固定在水平面上质量 m1.0 kg 的小物块受到沿斜面向上的 F9.0 N 的拉力作用，小物块由静止沿斜面向上运动小物块与斜面间的动摩擦因数 0.25(斜面足够长，取 g10 m/s2.sin 370.6，cos 370.8)(1)求小物块运动过程中所受摩擦力的大小(2)求在拉力的作用过程中，小物块加速度的大小(3)若在小物块沿斜面向上运动 0.80 m 时，将拉力 F 撤去，求此后小物块沿斜面向上运动的距离 解析
14、：(1)F 作用时，物体受力如图甲所示 Ffmgcos 372.0 N.(2)设加速度为 a1，根据牛顿第二定律有 FFfmgsin 37ma1 解得 a11.0 m/s2.(3)设撤去拉力前小物块运动的距离为 x1，撤去拉力时小物块的速度为 v，撤去拉力后小物块的加速度和向上运动的距离大小分别为 a2、x2，有 v22a1x1 撤去 F 后，物体受力如图乙所示由牛顿第二定律得：mgsin 37Ffma2 v22a2x2 联立式并代入数据解得：x20.10 m.答案：(1)2.0 N(2)1.0 m/s2(3)0.10 m四、选做题11.如图所示，在倾角为 的斜面上方的 A 点处放置一光滑的木
15、板 AB，B 端刚好在斜面上木板与竖直方向 AC 所成角度为，一小物块自 A 端沿木板由静止滑下，要使物块滑到斜面的时间最短，则 与 角的大小关系应为()AB2C3D2解析：选 B.如图所示，在竖直线 AC 上选取一点 O，以适当的长度为半径画圆，使该圆过 A 点，且与斜面相切于 D 点由等时圆知识可知，由 A 沿木板滑到 D 所用时间比由 A 到达斜面上其他各点所用时间都短将木板下端与 D 点重合即可，而COD，则 2.12(多选)如图所示，一根长度为 2L、质量为 m 的绳子挂在定滑轮的两侧，左右两边绳子的长度相等绳子的质量分布均匀，滑轮的质量和大小均忽略不计，不计一切摩擦由于轻微扰动，右
16、侧绳从静止开始竖直下降，当它向下运动的位移为 x 时，加速度大小为 a，滑轮对天花板的拉力为 FT.已知重力加速度大小为 g，下列 ax、FTx 关系图线可能正确的是()解析：选 AC.轻微扰动使右侧绳长增加 x(向下的位移)，此时可等效为左、右两侧长度分别为 Lx、Lx 的绳用绕过滑轮的轻线相连，两侧绳对应质量分别为 m2L(Lx)和 m2L(Lx)，轻线中张力 FT 等于滑轮对天花板的拉力 FT 的12，则有 m2L(Lx)gFT m2L(Lx)a，FT m2L(Lx)g m2L(Lx)a，解得 axLg，此式在 xL 时成立，当 xL 时绳离开滑轮以重力加速度 g 做匀变速运动，选项 A 正确，B 错误；FT2FTmL2(L2x2)g，选项 C 正确，D 错误 本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放